引水隧洞回填固结灌浆方案培训课件.docx
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引水隧洞回填固结灌浆方案培训课件
西藏*****大坝、发电系统工程
引水隧洞回填、固结灌浆施工方案
中国水利水电*****有限公司
*****项目经理部
二○一四年九月二十日
1.概述
1.1工程概述
*****属****流域规划四级梯级水电站中的第三级水电站，主要开发任务是发电。
工程位于西藏林芝地区****境内，*****中下游河段（通多村附近），距离倾多镇12km，波密县43km。
*****为*****四级梯级水电站开发中的第三级，为坝后引水式水电站。
*****坝址以上流域面积为2453km2，年平均流量为132m3/s。
水库正常蓄水位2788m，死水位2784m，水库总库容1087.52万m3，电站装机3台，单机容量3200kW，总装机容量为9.6MW。
工程由首部取水枢纽工程（包括沥青混凝土心墙土石坝、左岸洞式溢洪道及泄洪洞等主要建筑物）、引水发电隧洞及厂区枢纽工程（包括地面厂房、升压站及尾水等主要建筑物）组成。
工程总体布置是采用碾压式沥青混凝土心墙碎石土坝挡水、左岸洞式溢洪道+泄洪洞（兼导流隧洞）、左岸发电引水洞引水和地面厂房。
上游围堰防渗体采用土工膜下接控制性帷幕防渗，防渗轴线长49.0m，距坝轴线115m；下游围堰堰身与基础均采用控制性帷幕防渗，防渗轴线长56.0m，距坝轴线265m。
河床区深厚覆盖层厚度10m～25m，整体呈左岸薄右岸厚的特征，基岩顶板以15°左右坡度由左岸斜向右岸。
右岸台地覆盖层厚度变化范围为90m～120m，平均厚度约为100m。
1.2工程地质条件
引水隧洞内岩体完整性较差，为Ⅳ类，弱风化深度10m左右。
左坝肩拟建坝轴线上游约75m至下游约120m段长约195m的河段岩性为石炭系旁多群砂质板岩（Cpn-sa），其余地段岩性均为石炭系旁多群白云岩（Cpn-ls）。
砂质板岩和白云岩在坝址区不存在全风化。
据坝轴线左岸PD-4平硐资料显示，砂质板岩强风化较为集中的部位仅限于平硐进入基岩后15m范围之内，硐深15～45m为弱风化，硐深45～70m为微风化。
据泄洪洞、引水洞进口PD-2、PD-3平硐资料显示，白云岩强风化深度20m～35m，弱风化深度35m～40m，硐深40以内为微风化。
1.3主要工程量
根据设计单位下发的引水隧洞回填、固结灌浆施工图纸，主要工程量见下表。
表1.1引水隧洞回填灌浆设计主要工程量
项目
孔数
孔口高程（m）
孔底高程（m）
弧长（m）
洞长（m）
工程量（㎡）
备注
回填灌浆
123
2774
2774.4
3.76
209.82
788．9
合计
123
209.82
788．9
表1.2引水隧洞固结灌浆设计主要工程量
项目
孔数
孔口高程（m）
孔底高程（m）
平均深度（m）
钻孔（m）
灌浆（m）
备注
引水隧洞固结灌浆
552
2770
2766.6
3.4
1884.8
1656
渐变段固结灌浆
36
2770
2760
4
144
108
合计
588
2028.8
1764
上表工程量为设计工程量，实际工程量以现场实际发生为准。
1.4编制依据
（1）招标文件以及随招标文件所提供的施工图纸；
（2）波堆电站固结灌浆技术要求；
（3）《水电水利工程覆盖层灌浆技术规范》（DL/T5267-2012）；
（4）本标工程施工相关的现行采用的国家与行业标准、规程和规范；
（5）国内、外已建类似工程的有关资料和经验；
（6）我方已承建类似工程的施工经验；
2.施工现场布置
2.1施工平台
引水隧洞回填、固结灌浆孔在洞内混凝土衬砌上，衬砌区域内灌浆孔在混凝土达到100%设计强度后进行施工。
洞顶施工孔位施工搭建简易脚手架，铺设木板形成施工平台，详见下图：
图2.1回填、固结灌浆施工平台
2.2水泥浆制浆站
水泥制浆站采用现有左岸帷幕灌浆制浆站。
2.3水泵站
施工用水与左岸帷幕灌浆施工用水共用。
2.4施工供电
根据本次施工的投入设备情况（参见主要施工机械设备表4.3），施工主要设备总功率为101KW。
根据现场已有供电系统结合灌浆施工，灌浆施工用电利用导流洞出口处供电线路接引。
2.5施工排污
在施工工作平台的周边修建简易排污沟，并在适当的部位修建沉淀池，施工废水、废浆经沉淀分离处理后，废水排至河内，沉淀物运至弃渣场。
2.6施工交通道路
引水隧洞固结灌浆施工道路可利用左岸施工道路能够满足施工需要，局部可进行简易修复。
2.7现场生产用房
在施工现场，主要考虑生产值班室、监理工程师值班室、现场修配车间和各种材料存放库房等。
现场生产值班室、监理工程师值班室、材料仓库和制浆站相结合建造，采用棚架结构，总面积约50m2。
3.施工进度计划
按照施工总进度的要求，引水隧洞回填、固结灌浆将于2014年9月20日开始进行，2014年10月20日完成，预计施工期30天。
为了保证在要求的期限内完成施工任务，根据前期的灌浆试验和以往类似工程施工经验，计划投入1个施工机组即“3机2泵”。
表3.1引水隧洞回填、固结灌浆进度计划安排
项目
孔数
灌浆
计划开始时间
计划完成时间
工期
备注
引水隧洞固结灌浆
588
1764m
2014.9.20
2014.10.20
30
回填灌浆
123
788.9㎡
2014.9.20
2014.10.10
20
4.施工组织结构及资源配置
4.1施工组织结构
为保证引水隧洞回填、固结灌浆施工任务的圆满完成，将在引水隧洞灌浆施工期间进一步加强项目部的领导和技术力量，保证施工质量和施工进度满足合同要求，见图4.1。
4.2人力资源配置
按照1个灌浆机组，1个制浆站，2个供水电及排污清渣组的配置，24小时作业的工作方式。
本次施工，总计需要各类施工人员21人。
见下表。
表4.1劳动力资源配置表
序号
人员名称
单位
数量
备注
1
管理人员
人
5
2
制浆人员
人
4
24h作业
3
钻灌工
人
6
24h作业
4
普工
人
6
24h作业
合计
人
21
辅助生产人员主要包括经理部、现场值班技术、质量安保、内业技术、物资采购、修配、食堂、车队人员等，详见下图：
图4.1施工组织结构示意图
4.3材料计划
根据施工现场情况组织施工材料，材料计划详见表4.2。
表4.2主要材料计划表
序号
材料名称
规格与型号
单位
数量
备注
1
普通硅酸盐水泥
P.O42.5
t
750
2
水玻璃
30～45Be′
t
20
3
砂
≤1.5mm
t
10
4
无缝钢管
φ75mm
m
500
5
水管
φ50mm
m
220
6
输浆管
φ50mm
m
120
7
钻头
φ56mm
个
100
8
钻杆
φ50mm
m
100
4.4施工主要机械设备
根据本项目工程施工的特点，结合本项目部现有设备的实际情况，为确保本工程优质、高效按期建成。
我部拟配置设备如下表。
表4.3主要投入机械、设备表
序号
机械设备名称
规格型号
单位
单机功率（KW）
数量
合计
（KW）
1
手风钻机
台
-
3
66
2
高压灌浆泵
3SNS200/10
台
22
2
44
3
水泥浆液搅拌机
1000L
台
7
1
7
4
储浆桶
1500L
台
15
2
30
5
输浆泵
BW200/40
台
15
1
15
6
清水泵
45kw
台
45
1
45
7
排污泵
3PN
套
7.5
2
15
8
空压机
台
1
9
搅拌槽
200L
台
3
2
6
合计
228
注：
考虑设备需用系数0.4和功率因数0.9，则共计需电量为228×0.4÷0.9=101（kW）。
5.施工方法和技术措施
5.1灌浆孔布置
1）引水隧洞回填、固结灌浆孔按设计图纸布置，灌浆孔间排距为3.0m。
分排分序进行加密灌浆施工。
2）全洞顶拱部位900角布孔，固结灌浆孔兼回填灌浆孔，前排3个孔后排2个孔。
5.2施工工艺流程
引水隧洞回填、固结灌浆施工工艺流程为：
钻孔→管路安装→配浆→灌浆直至结束封孔。
图5.1引水隧洞固结灌浆孔布置示意图
5.3钻孔施工
5.3.1钻孔
钻孔采用手风钻机，金刚石钻头，清水钻进，终孔孔径为φ50mm，灌浆孔钻孔孔采取垂直混凝土衬砌造孔。
5.3.2钻孔深度
引水隧洞回填、固结灌浆孔深根据设计下发的设计通知及图纸要求，回填灌浆钻孔0.4m，入岩0.1m;固结灌浆钻孔孔深为3.0m、3.4m：
隧洞进口孔深为4.0m，入岩3.0m。
5.5灌浆
5.5.1灌浆材料
（1）水
灌浆用水应遵守DL/T5267-2012的规定，拌浆水的温度不得高于40℃。
施工用水用左岸帷幕灌浆施工用水。
（2）水泥
采用42.5的普通硅酸盐水泥，灌浆水泥细度要求通过80μm方孔筛，其筛余量不大于5%。
（3）其他掺合料
根据地质条件及实际施工情况，若孔段不返水、吃浆量大、无回浆可在水泥浆液中加入粒径不大于1.5mm的天然砂或人工砂配合水玻璃等速凝剂材料使用。
5.5.2浆液配合比
引水隧洞回填、固结灌浆材料由纯水泥浆液、砂浆及控制性浆液组成。
水泥制浆站集中配置0.5:
1水泥浆液，回填灌浆采用0.5:
1水泥浆灌注；固结灌浆采用2:
1开灌。
若施灌孔段不返水、无回浆可根据实际情况在水泥浆中掺加水玻璃均匀混合后灌注，如无明显效果则采取孔口加砂配合水玻璃混合浆液同时灌注。
5.5.3灌浆方式
本工程灌浆方式均采用纯压式灌浆，全孔一次性灌浆结束后0.5:
1浆液封孔。
5.5.4灌浆分段及灌浆压力
本工程回填灌浆奇数排2个，偶数排3个灌浆孔与固结灌浆孔位重合，施工中先回填后固结。
固结灌浆孔深分别为3.0m、4.0m均全孔一次性灌注。
本工程拟采用灌浆压力为0.8Mpa，灌浆压力表参考下表。
表5.1灌浆压力表
灌浆类别
单位
压力
回填灌浆
MPa
0.3
固结灌浆（Ⅰ、Ⅱ序孔）
MPa
0.8
灌浆压力以回浆管处压力表读数为准，压力表安装在孔口回浆管路处，压力读数以压力表指针摆动的中值为准。
5.5.5灌浆结束标准
在设计压力下注入率小于1L/min，持续灌注10min结束灌浆；
5.5.6灌浆中断处理
因为躲炮、停电等原因造成短时间灌浆中断的，30min内用清水冲孔复灌。
5.6特殊情况处理
1.固结灌浆过程中如发生串浆，如串浆孔具备灌浆条件，可以同时进行灌浆。
一泵灌一孔。
也可用机械塞堵塞，直至灌浆孔灌浆结束，冲洗串浆孔灌注；
2.固结灌浆过程中发生冒浆，应进行封堵，如封堵无效，可采用浓浆灌注后，待凝复灌；
3.固结灌浆钻孔遇到塌孔时，连续灌注0.5:
1浓浆或砂浆至灌浆结束，待凝扫孔复灌；
4.回填、固结灌浆过程中，灌浆压力或注入率突然改变较大时，应立即停止灌注并查明原因，及时通报监理人，采取相应的处理措施。
6.施工质量管理措施
6.1质量目标
严格按照设计文件、有关要求和规范
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